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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

太阳光是以电磁波的形式辐射和传送到地球表面的。地球表面接受到的太阳辐射能量与所处的地理纬度、海拔高度以及时间变化（如年、季节、月、日）有关。表征太阳辐射强弱的物理量是太阳辐射强度，所谓太阳辐射强度，即垂直于阳光单位黑体表面，在单位时间内吸收的辐射量。在地球大气的上界，直接太阳辐射强度称为太阳常数。太阳常数的平均值用So表示。由于测量方法、测量仪器不统一，世界各地测得的太阳常数也不一致。

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。此次设计中使用的是珠状热敏电阻器。珠状热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、散热能力强等优点，现已成为无线电探空仪上进行温度探测的主流传感 器，用于精确测量各个高度( 主要为0～32 km) 的大气温度。 受到太阳直射辐射影响，珠状热敏电阻器在白天进行探测业务时会受到辐射加热而升温几 K( 相对环境温度) ，由此 造成的测量误差称为太阳直射辐射加热误差。近年来，伴随着数值天气预报和气候变化研究精细化程度的不断提高，要求珠状热敏电阻器的探测精度达到 0． 1 K 量级。因此，有必要对珠状热敏电阻器的探 测结果进行太阳辐射加热误差修正。

国内外研究现状

目前，国内外不少气象学家对太阳辐射加热误差修正进行了研究。瑞士的Ruffieux D 为辐射误差研究搭 建了简易的低气压辐射风洞平台，但这种简易实验平台获得的测量结果是否能代表实际探空数据，尚缺乏深入的 后续研究。美国的 Schmidlin F J 提出了探空热敏电阻传感器的解析模型，该模型中利用参数 H 来表示对流传热系数，可以较为容易地计算出太阳辐射误差，但难以用解析方法计算出一个准确的对流传热系数值，所以，该方法不易得到准确的量化结果。在此基础上，Luers J K 进一步对当时应用较为广泛的棒状热敏电阻器的太阳辐射误差建立了简化模型，但公式中的雷诺数需要依靠经验估测。

2. 研究的基本内容

针对太阳辐射加热导致的误差显著限制了温度测量的准确度问题，提出了基于流体动力学的太阳辐射误差的修正方法。

建立不同气压条件下的误差热分析模型，进行太阳辐射误差数值模拟分析。

用cfd方法对探空温度传感器进行太阳辐射误差分析，包含建模、网格划分、稳态热分析和通用后处理等步骤。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、 实施方案 （1）用proe建模 （2）用ICEM导入模型，画网格 （3）将画好的网格文件导入fluent进行计算 2、进度安排 2018年4月14日前，完成预答辩相关工作。 2018年5月11日前：在指导教师的指导下查阅文献、开展论文（设计）工作、指导教师填写中期检查表，进行外文文献翻译、提交毕业论文（设计）初稿等，指导教师审核。 2018年5月18日前：通过《大学生论文抄袭检测系统》对毕业设计进行检测。 2018年5月12日－5月18日：指导教师和评阅教师审查论文，各学院完成答辩前准备工作。 2018年5月19日－6月3日：论文答辩，完成答辩后论文修改，指导教师审核。 3、预期效果 Fluent计算完模型之后可以通过post导出数据并查询自己需要的变量

4. 参考文献

[1]翁锦辉，罗建平，王凡，等． 气象探空数据动态比对中误差计算 方法研究． 气象研究与应用， 2010.

[2]刘清惓，戴 伟，杨荣康，等． 探空温度测量太阳辐射误差的 流体动力学分析． 高原气象， 2013.

[3]杨荣康，戴 伟，刘清惓，等． 探空温度传感器的太阳辐射误 差研究．传感器与微系统. 2013．